11

ＢＢAB VIIIAB VIII

PEMBIAKAN TANAMANPEMBIAKAN TANAMAN

22

Lingkup dan TIKLingkup dan TIK

LingkupLingkup

Reproduksi, pembiakan sexual dan Reproduksi, pembiakan sexual dan asexual, sertifikasi benih dan bibit asexual, sertifikasi benih dan bibit tanaman, penanaman benihtanaman, penanaman benih

TIKTIK

Mahasiswa mampu menjelaskan Mahasiswa mampu menjelaskan pembiakan tanaman secara sexual dan pembiakan tanaman secara sexual dan asexualasexual

Mahasiswa menjelaskan produksi Mahasiswa menjelaskan produksi bahan bahan tanaman (benih dan bibit)tanaman (benih dan bibit)

33

REPRODUKSIREPRODUKSI

Rangkaian proses pengabadian dan

pelipatgandaan dari sel dan organisme

Tujuan utama: Mempertahankan

keberadaan jenis

Melalui pertambahan jumlah untuk memelihara sifat-sifat penting

tanaman Penggunaannya merupakan dasar pertanian

SEXUAL ASEXUAL

44

Reproduksi adalah duplikasi diri yang

dikendalikan oleh suatu mekanisme

pengendalian kehidupan

pada tingkat sel perbanyakan

(duplikasi) DNA (Deoxyribonucleic acid)

Penyusun DNA, ada 3 macam :

1. basa nitrogen

2. gula-C5 (deoxyribose)

3. phosphate

55

Komponen DNA dan RNAKomponen DNA dan RNA

Adenine

Thymine

Uracil

Ribose Deoxyribose Phosphate

Guanine Cytosine

Gula C-5

Basa Nitrogen

ADENOSINERNA

DNA

66

Saling

berpasangan

dengan ikatan

Hidrogen:

A – T

G – C

Akibat:

Struktur DNA

pita-pilin-

ganda (doubel

helix)

77

Struktur DNA

(kanan) dan

RNA (kiri). DNA

pita ganda, RNA

pita tunggal.

DNA Thymine

RNA Uracil

88

Ilustrasi Perbanyakan DNAIlustrasi Perbanyakan DNA

99

DNA

Transcription

PenyaduranRNA

mRNA

Translation

PenterjemahanRibosom

Protein

Ekspresi Sifat

Asam

amino

Inti selSistem ekspresi gen

1010

Ilustrasi Sinthesis ProteinIlustrasi Sinthesis Protein

tRNA

Proteim sedang diisusun

Ribosom

Protein jadi

Asam amino

Asam-2

amino

1111

Gen dan Kromosom

Kode DNA membentuk untaian ganda tetapi hanya satu untai yang mengkode sifat

CGTATATCGATTGCTAC

GCATATAGCTAAGGATG

Tidak semua untai berfungsi sebagai gen

Gen 1 Gen 2 Gen 3

Dari keseluruhan gen tanaman hanya10% yang aktif terus

menerus (disebut house keeping gene), yang lainnya akan

aktif bila ada rangsangan

1212

Untai DNA yang mencapai panjang tertentu

membentuk gugus yang disebut Kromosom

Set kromosom yang menyimpan kode lengkap suatu

tanaman disebut Genom

Jumlah kromosom dalam sel tanaman dikenal

sebagai 2n, atau disebut jumlah diploid

Jumlah kromosom dalam sel reproduktif dikenal

sebagai n, atau disebut jumlah haploid

Setiap jenis tanaman memiliki

Jumlah DNA yang berbeda

1313

Nama LatinNama Latin Nama umumNama umumUkuran genom Ukuran genom

(MBp)(MBp)

LycopersiconLycopersicon esculentumesculentum TomatTomat 953953

MalusMalus xx domesticadomestica ApelApel 769769

ManihotManihot esculentaesculenta SingkongSingkong 760760

MusaMusa spsp PisangPisang 873873

NicotianaNicotiana tabacumtabacum TembakauTembakau 44344434

OryzaOryza sativasativa ssppsspp.. indicaindica && japonicajaponica PadiPadi 431431

PhaseolusPhaseolus vulgarisvulgaris BuncisBuncis 637637

SaccharumSaccharum spsp.. TebuTebu 30003000

SorghumSorghum bicolorbicolor SorgumSorgum 760760

TriticumTriticum aestivumaestivum GandumGandum 1596615966

ZeaZea maysmays JagungJagung 25042504

Ukuran Genom Tanaman

MBp: Mega Base pair (Juta pasang basa)

1414

Nama LatinNama Latin Nama umumNama umumUkuran genom Ukuran genom

(MBp)(MBp)

AlliumAllium cepacepa BawangBawang MerahMerah 15921592

ArabidopsisArabidopsis thalianathaliana ArabidopsisArabidopsis 135135

AvenaAvena sativasativa OatsOats 1131511315

BetaBeta vulgarisvulgaris sspssp esculentaesculenta BitBit GulaGula 758758

BrassicaBrassica napusnapus CanolaCanola 11821182

CapsicumCapsicum annuumannuum CabaiCabai 27022702

CitrusCitrus sinensissinensis JerukJeruk 382382

GlycineGlycine maxmax KedelaiKedelai 11151115

GossypiumGossypium hirsutumhirsutum KapasKapas 22462246

HordeumHordeum vulgarevulgare BarleyBarley 48734873

LactucaLactuca sativasativa SeladaSelada 26392639

Ukuran Genom Tanaman

MBp: Mega Base pair (Juta pasang basa)

1515

Reproduksi

Sistem penggandaan informasi genetik untuk pengabadian

suatu organisme/tanaman

Untai DNA digandakan secara

semikonservatif

Pembelahan Sel

Mitosis Meosis

1616

Pengendalian sifat

Tipe pengendalian sifat

1. Dikendalikan satu gen (sifat monogenik) misalnya warna

bunga,

2. Dikendalikan banyak gen (sifat poligenik) misalnya hasil

panen

Alel: beberapa alternatif pembentuk sifat yang

berada pada lokus (posisi) yang sama dalam

kromosom

Gen C = merah, Gen c = ungu

C dan c adalah allel

CC = merah (homozigot)Cc = merah (heterozigot)cc =ungu (homozigot)C=dominan, c=resesif

1717

Lingkaran hidup tanaman

Tanaman Dewasa

Gamet (jantan, betina)

PenyerbukanPembuahan

Zygot

Biji

Kecambah

Tanaman Dewasa

Pembelahan meosis

1818

Lingkaran Hidup TanamanLingkaran Hidup Tanaman

1919

Tipe Perbanyakan

Tanaman Induk

Penyerbukan

-Sendiri-Silang

Pembuahan

Biji

Tanaman Baru

Jaringan vegetatif

Tanaman Baru yang

sama secara genetik dengan

tanaman induknya

SEXUAL ASEXUAL

-Stek-Sambung-Kultur jaringan-Biji -dll

2020

Teknik Pembiakan AseksualTeknik Pembiakan Aseksual

3.3. Induksi akar dan pucuk adventifInduksi akar dan pucuk adventif

Cangkok Cangkok induksi akarinduksi akar

Stek Stek induksi akar, tunas (tgt jenis stek)induksi akar, tunas (tgt jenis stek)

Merunduk Merunduk bentuk sederhana cangkokbentuk sederhana cangkok

4.4. Penyambungan: grafting dan buddingPenyambungan: grafting dan budding

5.5. Kultur JaringanKultur Jaringan

2121

Teknik Pembiakan AseksualTeknik Pembiakan Aseksual

1.1. Biji non sigotik:Biji non sigotik:

a. biji apomiktik (Manggis)a. biji apomiktik (Manggis)

b. biji nuselar (biji poliembrioni:b. biji nuselar (biji poliembrioni:

pada 1 biji terdapat banyak tunas atau pada 1 biji terdapat banyak tunas atau

embrio. Kemungkinan 1 berupa embrio. Kemungkinan 1 berupa

embrio sigotik, lainnya berasal dari embrio sigotik, lainnya berasal dari

jaringan nuselus yang idendik jaringan nuselus yang idendik

dengan induk; jeruk, mangga, apokad)dengan induk; jeruk, mangga, apokad)

2222

Teknik Pembiakan VegetatifTeknik Pembiakan Vegetatif

2.2. Struktur Vegetatif Khusus (ingat Bab V)Struktur Vegetatif Khusus (ingat Bab V)

Runner (Stroberi, pegagan) Runner (Stroberi, pegagan)

Umbi lapis (Bawang merah) Umbi lapis (Bawang merah)

Umbi sisik (Bunga Lili) Umbi sisik (Bunga Lili)

Rhizome (AlangRhizome (Alang--alang); Rimpang : Jahe alang); Rimpang : Jahe

Carang batang (Pisang) Carang batang (Pisang)

Umbi batang (Kentang) Umbi batang (Kentang)

Umbi akar (Ubi jalar)Umbi akar (Ubi jalar)

Struktur khusus biasanya untuk bertahan hidup pada

kondisi sub optimum; dormansi merupakan nilai

ekonominya (umbi-umbian)

2323

Beberapa contohBeberapa contoh

2424

Pembiakan AseksualPembiakan Aseksual

Pembiakan tanaman aseksual bertujuan: Pembiakan tanaman aseksual bertujuan:

meregenerasikan jaringan atau bagianmeregenerasikan jaringan atau bagian--

bagian tanaman yang belum/tidak ada bagian tanaman yang belum/tidak ada

pada propagulapada propagula

Dapat terjadi 100% alami (tinggal tanam)Dapat terjadi 100% alami (tinggal tanam)

Dengan tujuan efisiensi dan efektvitas, Dengan tujuan efisiensi dan efektvitas,

dilakukan secara buatan (artifisial) dilakukan secara buatan (artifisial)

Mempercepat laju perbanyakan!Mempercepat laju perbanyakan!

2525

Dasar: totipotensi Dasar: totipotensi setiap sel hidup setiap sel hidup

memiliki informasi lengkap sebagai individu memiliki informasi lengkap sebagai individu

sempurnasempurna

Basis: pembelahan mitosis Basis: pembelahan mitosis genotipegenotipe

hasil pembiakan = tanaman indukhasil pembiakan = tanaman induk

Contoh regenerasi adventif:Contoh regenerasi adventif:

stek batang stek batang membentuk akar (teh, tebu) membentuk akar (teh, tebu)

stek akar stek akar membentuk tunas (ubi jalar)membentuk tunas (ubi jalar)

stek daun stek daun membentuk akar & tunas membentuk akar & tunas

(cocor bebek, violces)(cocor bebek, violces)

Pembiakan AseksualPembiakan Aseksual

2626

Beberapa Contoh Manfaat/Keuntungan Beberapa Contoh Manfaat/Keuntungan

Pembiakan AseksualPembiakan Aseksual

Tanaman seragam identik dengan indukTanaman seragam identik dengan induk

Dapat mempercepat masa produktifDapat mempercepat masa produktif

Lebih mudah dilakukan (stek, struktur khusus)Lebih mudah dilakukan (stek, struktur khusus)

Dapat digabungkan dengan teknik kultur jaringan Dapat digabungkan dengan teknik kultur jaringan

untuk pembiakan masal; membantu proses seleksi untuk pembiakan masal; membantu proses seleksi

dalam pemuliaan)dalam pemuliaan)

Menggabungkan dua atau lebih genotipe dalam 1 Menggabungkan dua atau lebih genotipe dalam 1

individu tanaman (penyambungan)individu tanaman (penyambungan)

Melestarikan “mutasi” yang menguntungkan (apel Melestarikan “mutasi” yang menguntungkan (apel

manalagi dari apel malang) manalagi dari apel malang)

2727

Manajemen Pembibitan berbasis Manajemen Pembibitan berbasis

Pembiakan AseksualPembiakan Aseksual

Pengembangan

Nuclear

Stock

Analisis awal

Inspeksi visual

Uji virus

Uji progenyStep 1. Pengembangan

Step 2. Pemeliharaan

Foundation

or

Mother Block

Step 3. Perbanyakan dan distribusi bibit

Source

Block

Propagation

Commercial

Plants

Increase

Block

2828

Teknologi Benih

Benih biji untuk perbanyakan tanaman

faktor penting dalam siklus pertanian

Benih bermutu

Teknologi Benih

-Penanaman khusus-Pemanenan-Pembersihan-Pengeringan-Perlakuan khusus-Pengepakan-Penyimpangan

-Viabilitas tinggi-Bebas penyakit-Bebas kotoran-Murni-Benar sesuai nama

2929

Pemuliaan dan Sertifikasi

Pemuliaan : Upaya perbaikan sifat-sifat tanaman agar

mempunyai nilai yang lebih baik (produksi lebih

tinggi, mutu hasil lebih baik)

Untuk menjaga dan menjamin sifat unggul hasil

pemuliaan dilakukan sertifikasi

Breeder Seed

Foundation Seed

Stock Seed

Extension/Certified Seed

Benih Penjenis

Benih Dasar

Benih Pokok

Benih Sebar/ Bersertifikat

3030

Penanaman BenihPenanaman Benih

Serangkaian proses yang terjadi sejak tanaman Serangkaian proses yang terjadi sejak tanaman dorman menjadi bibit yang vigordorman menjadi bibit yang vigor

Tergantung : Tergantung :

Viabilitas benih, kondisi lingkungan, dormansi benihViabilitas benih, kondisi lingkungan, dormansi benih

Tipe perkecambahanTipe perkecambahan

Hipogeal : jagung, padiHipogeal : jagung, padi

Epigeal : kacanganEpigeal : kacangan

Penanaman benih dan bibitPenanaman benih dan bibit Jarak TanamJarak Tanam

Kedalaman TanamKedalaman Tanam

Teknik penanaman Teknik penanaman direct seedingdirect seeding

transplantingtransplanting